許美萍
摘要:交通運(yùn)輸對(duì)于現(xiàn)代各種行業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,而交通運(yùn)輸中最主要的就是道路橋梁,所以對(duì)于道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)的掌握尤為重要。本文從橋沉降段容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題出發(fā),引出了道路橋梁沉降問題,并對(duì)道路橋梁發(fā)生沉降的原因深入分析,提出了沉降段路基路面施工技術(shù)的施工要點(diǎn)。本文的探討將為道路橋梁維護(hù)帶來有力的理論支持。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;沉降段;路基路面;施工技術(shù)
1、造成道路橋梁發(fā)生沉降的因素
1.1 臺(tái)背地基發(fā)生變形的主要原因
溝壑、河流等是極易出現(xiàn)橋梁臺(tái)背地基的地段,并且路基在這些地段的影響下會(huì)出現(xiàn)較大的損壞。與其他地段相比,溝壑、河流地段一般有著比較高的填土高度,但是地基的土壤孔隙比也很大,地基的強(qiáng)度又很低,再加上地基有較高的壓縮性及含水量,會(huì)導(dǎo)致橋接坡路地基發(fā)生嚴(yán)重的變形。
1.2 橋臺(tái)結(jié)構(gòu)和臺(tái)背填土的不同沉降
通常情況下,會(huì)對(duì)橋臺(tái)基礎(chǔ)進(jìn)行樁基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)等加固處理措施,因此橋臺(tái)基礎(chǔ)出現(xiàn)的沉降量不會(huì)很大。但是在施工場(chǎng)地等條件的限制下,大型壓實(shí)機(jī)械很難在臺(tái)背回填中使用,因此臺(tái)背土方的壓實(shí)不能達(dá)到很高的要求,導(dǎo)致施工后臺(tái)背填土出現(xiàn)的沉降量會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于橋臺(tái)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的沉降量。
1.3 橋頭搭板設(shè)置不合理
搭板是在橋頭中的常用設(shè)計(jì),通常,搭板的一端在橋臺(tái)牛腿處支承,另外一端經(jīng)過枕梁在路基處支承。路基承受的應(yīng)力是隨著靠近橋臺(tái)的距離逐漸變小的,由此可見,橋頭搭板處的路基會(huì)受到嚴(yán)重不均勻的力的作用。搭板最后端路基填土在車輛振動(dòng)荷載的作用下,其塑性變形受到嚴(yán)重影響,就會(huì)出現(xiàn)較大程度的沉降。
2、道路橋梁沉降段段路基路面的施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1 搭板設(shè)置
橋頭搭板一般被設(shè)計(jì)在路橋連接處,能夠把柔性路堤出現(xiàn)的較大沉降慢慢過渡至剛性橋臺(tái)上。路基允許的工后沉降值是確定搭板長(zhǎng)度的主要依據(jù),并且3m-15m是常見的搭板長(zhǎng)度,但是長(zhǎng)于8m的搭板需要被設(shè)計(jì)為三段式或者是兩段式。施工時(shí),要在橋臺(tái)上設(shè)置搭板的近臺(tái)端,用錨筋把橋臺(tái)與搭板連接起來,為了避免水分滲入的發(fā)生,要把瀝青瑪蹄脂填入橋臺(tái)與搭板的接縫。一般會(huì)在路基上擱置搭板的遠(yuǎn)臺(tái)端,但是這樣的設(shè)置會(huì)使得搭板在路基沉降后出現(xiàn)縱向滑移的現(xiàn)象,只有用錨栓來連接搭板與臺(tái)頂,才能避免此類問題的發(fā)生。臺(tái)階形、變厚度及等厚是常見的三種搭板形式,橋梁枕梁處在路基自然沉降的影響下及車輛載荷的持續(xù)作用下會(huì)出現(xiàn)局部下沉,從而導(dǎo)致此部位的二次跳車。為了防止此類情況的出現(xiàn),一般會(huì)在搭板的尾端淺埋一段長(zhǎng)度范圍在3m-5m的變厚式搭板。
2.2 臺(tái)后地基的處理
要想把橋頭跳車現(xiàn)象及臺(tái)背過渡段的差異沉降控制住,就必須把臺(tái)背的軟弱地基處理好。擠密砂樁、堆載預(yù)壓法、換填法、碎石樁法等是目前最常用的處理軟弱地基的方法,其中振動(dòng)沉?,F(xiàn)澆砼薄壁管樁處理方法是具有良好效果的加固橋頭軟弱地基的方法。使用振動(dòng)沉模自動(dòng)排土、混凝土現(xiàn)場(chǎng)灌注管樁是振動(dòng)沉?,F(xiàn)澆砼薄壁管樁的主要施工原理。首先,內(nèi)外雙層套管組成的環(huán)形腔體要主要借助沉腔上部錘頭的振動(dòng)力被打入設(shè)計(jì)深度,同時(shí),整個(gè)過程需要活瓣樁靴的保護(hù),把混凝土澆注在空腔內(nèi)的過程中,要注意振動(dòng)拔管與混凝土澆注同時(shí)進(jìn)行,這樣才能保證在土體之間能夠生成混凝土管樁。其次,復(fù)合地基的形成過程中,為了對(duì)土和樁的水平荷載、豎向荷載的分擔(dān)比例進(jìn)行調(diào)整,確保土和樁共同承擔(dān)荷載,解決基礎(chǔ)底面發(fā)生的應(yīng)力集中問題,應(yīng)該把褥墊層和樁帽設(shè)置在樁頂。最后,軟弱土地基經(jīng)過這種方式處理之后,其樁間土體的密實(shí)程度、地基的承載力、穩(wěn)定性及質(zhì)量都會(huì)得到很大的提高,同時(shí)地基的沉降量會(huì)明顯降低。
但是,在臺(tái)后地基的施工過程中,要結(jié)合實(shí)際的施工情況、環(huán)境狀況及地址狀況來確定地基處理方式,選取正確的處理方式,不僅能夠充分發(fā)揮地基原有的優(yōu)良性能,使得道路承載能力得到大幅度提高,還能有效縮短橋臺(tái)與路段之間的沉降差異,使得由沉降造成的道路變形及錯(cuò)臺(tái)情況發(fā)生的幾率大大地減少。
2.3 臺(tái)后填筑
路面壓縮、地基沉降、路基土體壓縮變形是在路橋和橋梁之間經(jīng)常發(fā)生的沉降差異問題,并且路面壓縮變形與其他兩種沉降差異相比發(fā)生的概率很小,一般在施工過程中可以忽略此類問題。路堤沉降依據(jù)時(shí)間劃分,可以分為次固體沉降、固體沉降、瞬時(shí)沉降三種,并且橋頭跳車受到次固體及固體沉降的影響較大。路堤沉降也會(huì)受到臺(tái)后填筑質(zhì)量及材料的較大影響,因此,在道路橋梁沉降段路基路面的施工過程中必須認(rèn)真的選擇臺(tái)背材料,嚴(yán)格的進(jìn)行填筑。
需要把具有良好工程性質(zhì)的填筑材料應(yīng)用在橋臺(tái)后5-10m的區(qū)域中,主要原因有以下幾點(diǎn):第一,路橋過渡段屬于剛?cè)徇^渡段,因此需要選擇剛度處在橋臺(tái)材料剛度與路基材料剛度之間的填筑材料;第二,由于后臺(tái)的壓實(shí)不容易實(shí)現(xiàn),但面臨著很好的壓實(shí)度要求,因此需要選取容易壓實(shí)的材料;第三,要選取諸如中粗砂、砂礫土、碎石土等具有優(yōu)良透水性的填料,若是很難用到此類填料,選取了非滲水性土,要利用石灰、水泥等對(duì)其進(jìn)行處理。第四,泡沫混凝土、泡沫苯乙烯等密度較小的工程塑料也是不錯(cuò)的填料選擇,這些材料能夠大大地減少路基發(fā)生沉降的幾率,也能使得路基重量得到很大程度的減輕。
利用土工合成材料對(duì)臺(tái)背路基進(jìn)行加固能夠解決填土載荷作用和自然沉降所帶來的變形,主要原因是土工合成材料可以增強(qiáng)土顆粒與土合成材料之間、土體自身顆粒間的摩擦咬合作用,從而能夠使土體部分應(yīng)力得到轉(zhuǎn)移或擴(kuò)散,使得土體的垂直及水平應(yīng)力都得到很大程度的降低,也能大大地提高土體的抗剪性能、抗裂能力、承載能力及抗變形能力。
3、總結(jié)
路橋施工是一項(xiàng)工程量大、質(zhì)量要求高、技術(shù)要求高的工程。道路由路面、路堤和路基共同組成,道路橋梁過渡段的路面和路基沉降是當(dāng)前最為常見的路橋建設(shè)病害之一,并且對(duì)交通安全等各個(gè)方面危害較大。因此,在路橋建設(shè)中要予以充分的重視,積極的采取合理的有效地措施進(jìn)行防治,減少因路基路面沉降而帶來的路橋使用年限縮短,增加交通事故等現(xiàn)象。相信通過不懈的努力將會(huì)有很大的效果。
參考文獻(xiàn):
[1] 董哲. 道路與橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)探索[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2018(4).
[2] 張兵. 道路橋梁工程施工技術(shù)及管理[J]. 江西建材, 2018(1):146-147.